Что такое свайный фундамент и при каких постройках он используется? Как сделать свайный фундамент своими руками? Какие виды свайных фундаментов существуют и как выглядит их устройство в зависимости от типа. Какие материалы будут использованы для установки свайного фундамента? На все эти вопросы мы ответим в нашей статье.
Свайный фундамент широко используется в промышленном и частном строительстве. Данный фундамент может возводиться и на слабых грунтах под здания в несколько этажей. Использование свайного фундамента позволяет сократить работы по устройству подвала зданий (организация технического подполья), либо вообще исключить их из строительных работ. Свайные фундаменты также с большим успехом применяются в строительстве каркасных домов для дач.
Чем может быть обусловлена причина выбора свайного фундамента для строительства загородного дома:
1. Одной из причин может являться слабый верхний слой грунта. Слабым грунтом могут являться: растительные грунты с примесью перегноя или торфа; лессовидные грунты при наличии воды теряющие устойчивость; песчано-глинистые грунты, сильно насыщенные водой (плывуны); глины и суглинки в пластичном и текущем состоянии.
В таком случае существует необходимость перенести нагрузку от здания к более плотным грунтам, находящимся на глубине. В таком случае свайный фундамент своими руками будет являться наилучшим решением, позволяющим справляться также и с пучинистостыми грунтами.
2. Также, одной из причин может быть наоборот, строительство в плотных грунтах. Так, свайный фундамент может применяться с целью уменьшения объема земельных работ, а также расходов, которые могут вызвать такие работы (рытье котлована, вывоз грунта, засыпка, бетон и многое другое).
Таким образом, если вы решили возвести фундамент быстро и с малыми трудозатратами, то свайный фундамент как нельзя, кстати, подойдет для таких целей. Например, для того чтобы установить сваю, длиной 3 метра и диаметром 30 см, вам понадобится вырыть 0.2 м3 земли при помощи бура. А в случае с ленточным фундаментом, объем земельных работ будет существенно больше.
3. Если фундамент выбирается исходя из вида несущего остова, например, если используется каркасный остов на слабых грунтах, то рациональнее будет установить свайные кусты под колонны, а не создавать ленточный фундамент.
Конструкции свайных фундаментов
Существует множество различных свайных фундаментов, которые зависят:
от типа используемых свай и способа их изготовления;
от уровня погружения свай в грунт;
от расположения их под будущим сооружением;
от особенности работы сваи в грунте;
от конструкции ростверков.
Обычно строительство свайного фундамента происходит при участии большого количества строительной техники, что, конечно же, не приемлемо для дачного строительства. По этой причине мы заострим внимание только на тех конструкциях свайных фундаментов, которые под силу создавать, что называется, своими руками.
Устройство свайного фундамента
Виды свай
Сваями называются длинные стержни, погружаемые в грунт либо в готовом виде, либо изготавливаемые прямо в грунте. Готовые сваи имеют с одной стороны заостренный конец, который забивается в землю с помощью специальной техники. Что же касается изготавливаемых свай, то сваи своими руками подразумевают бурение скважин с последующим армированием и заливкой бетонной смеси.
Расчет длины свай определяется на этапе проектирования. Как правило, длина свай варьируется от 3 до 6 метров.
По способу погружения в грунт сваи разделяются на:
забивные (погружение происходит при помощи вибропогружателей и других вдавливающих механизмов);
набивные железобетонные и бетонные сваи, создаваемые путем бурения скважины и заливки бетонной смеси;
буровые железобетонные сваи (установка железобетонных элементов в пробуренных скважинах);
винтовые сваи, устанавливаемые путем закручивания в грунт сваи в форме сверла.
Принцип устройства свайного фундамента представлен на рисунке (1 ростверк, 2 сваи):
По способу воздействия сваи подразделяют:
висячие сваи, принципом передачи нагрузки которых является трение грунта о стенки свай.
сваи-стойки, передача нагрузки которых происходит на прочный грунт, находящийся под толщей слабого грунта. Данный фундамент практически не дает осадки.
На практике же имеет место сочетание данных двух способов работы сваи.
По принципам размещения сваи могут быть:
одиночными, выполняющих роль отдельно стоящих опор;
объединенными в свайные ленты, располагающиеся по периметру стен и равномерно распределяющие нагрузку. Свайные ленты могут устанавливаться в один, два и более рядов;
объединенными в свайные кусты, располагаемые под колоннами каркасных несущих остовов зданий.
Что же касается расположения свай, то обычно они устанавливаются строго вертикально, но также существуют варианты наклонного размещения свай. Такие варианты применяются обычно в грунтах с горизонтальными силами, например на площадках под воздействием весеннего таяния или долговременных осадков могут возникнуть силы, вызывающие подвижки грунтов.
Материалы, используемые для изготовления свай:
Железобетон. Плюсом таких свай является возможность их изготовления прямо на месте, при наличии соответствующей техники. Для изготовления таких свай используется бетон не ниже марки М200. Срок службы таких свай более 100 лет.
Сталь. Недостатков у данных свай достаточно много. Во-первых, понадобится крановое оборудование при диаметре труб более 10 см и длине более 3х метров. Во-вторых, потребуется тщательным образом обработать металл антикоррозийным покрытием. И в-третьих, данный способ подразумевает большой расход металла.
Дерево. Деревянными сваями являются очищенные ровные столбы, диаметром до 34 см и длиной до 8.5 метров. Для свай используются твердые хвойные породы лиственницы, сосны, ели и пихты. Деревянные сваи являются наиболее дешевым способом, но используют его крайне редко. Связано это с подверженностью дерева к быстрому гниению. Тем не менее, при использовании доступных сейчас на рынке препаратов для обработки древесины, данный метод имеет право на жизнь.
Подводя итог, следует сказать, что для частного загородного строительства наилучшими вариантами являются железобетонные сваи сплошного сечения, набивные бетонные сваи и винтовые стальные сваи. Наиболее предпочтительным вариантом заглубления является буронабивной способ.
Ростверком свайного фундамента является конструкция, объединяющая сваи и обеспечивающая равномерное распределение нагрузки на сваи и грунт.
Ростверки бывают:
сборные;
сборно-монолитные;
монолитные.
Ростверки также бывают низкими и высокими. Низкие ростверки располагаются заглубленными в грунт, таким образом, часть вертикальной нагрузки передается и на грунт. Что же касается высоких ростверков, то вся их нагрузка передается полностью на сваи.
Преимущества свайного фундамента для малоэтажного строительства
При всей дороговизне работ нулевого цикла вырисовываются ощутимые преимущества свайного фундамента, компенсирующие этот недостаток:
1. Скорость постройки
Свайный фундамент для малоэтажного строительства, где используются готовые заводские «столбы», является самым скоростным методом работ нулевого цикла. Даже простая сборная столбчатая «основа» не может сравниться с ним по скорости монтажа. Например, свайно винтовой фундамент, отзывы о котором от специалистов весьма лестные, монтируется на протяжении 1-3 суток. Для небольшого гаража вполне реально закончить установку за один рабочий день.
2. Земельные работы сведены до минимума
При обустройстве любой другой «основы» строители вынуждены хорошенько «окопаться» в земле. Главное преимущество свайного фундамента – при его установке рабочие фактически избавляются от земельных «забот». Свая сама пробивает себе путь в грунте или с помощью бура под нее вырезают соответствующее отверстие.
3. Работы выполняются в любое время года
Абсолютная независимость от погодных условий сделала такую «основу» популярной для местностей с суровым климатом. Устройство свайных фундаментов в вечномерзлых грунтах – самый популярный и доступный метод опоры зданий на далеком севере.
Надо отметить, что расчет свайных фундаментов для сложных грунтов по сравнению с «классикой» доказывает их экономическую выгоду. Да, это дорогой метод, но все другие более дешевые варианты теряют свою привлекательность на неустойчивой почве.
Для экономии растрат при малоэтажном строительстве есть возможность отказаться от привлечения спецтехники и обустроить свайную «подошву» самому. Естественно, не все способы ее строительства доступны для самоделкина. Например, свайный фундамент, технология которого предусматривает забивку свай, устанавливают только автоматически, поэтому чаще всего применяются для строительства многоэтажных домов. Но есть несколько способов вполне под силу для самостроя. Вот на них мы и остановимся подробнее, сделав акцент на таких проблемах:
Как сделать свайный фундамент своими руками на примере фундамента для гаража
ОБУСТРОЙСТВО СВАЙНО РОСТВЕРКОГО ФУНДАМЕНТА
Для самостоятельного строительства «подошвы» гаража применяют свайный фундамент с ростверком, который выливают из монолитного железобетона непосредственно на стройплощадке. Это более трудоемкий и долгий способ, но оправдывает себя с экономической точки зрения. Смета на свайный фундамент такого типа скромнее в среднем на 40-50 %, нежели с готовыми «запчастями». Заводские сваи и сборный «пояс» из блоков железобетона (или металлических тавровых балок) – серьезная статья расходов, к тому же без помощи рабочей бригады и грузоподъемной техники не обойтись.
Оптимальный способ самостоятельного обустройства свайной «основы»: сформировать сваи из монолита (с арматурным каркасом), а после набора их прочности аналогично построить ростверк. Отверстия под «столбцы» вырезают с помощью ручного бура, но следует учесть, что максимальный его диаметр – 30 см. Если потребуется более массивные сваи, то придется воспользоваться автоматическим оборудованием.
Главные претензии к этому виду «подошвы» – вынужденная щель между «коробкой» гаража и землей. Свайные фундаменты с монолитным ростверком нельзя опускать ниже 30 см от нулевого уровня, поскольку подъем почвы в период пучения составляет в среднем 15 см (данные для средней полосы России).
Замаскировать отверстие можно с помощью фальшивого цоколя из пластика.
ОБУСТРОЙСТВО СВАЙНО ЛЕНТОЧНОГО ФУНДАМЕНТА
Ленточный фундамент горячо любим самостройщиками, так как эта технология работ нулевого цикла досконально изучена народом и обкатана на практике. В условиях, когда его обустройство проблематично из-за чрезмерной водонасыщенности грунта, используют усовершенствованный гидрид «2 в 1»:
1. Под землей устанавливают сваи, согласно проекту свайного фундамента
2. Поверх обустраивают незаглубленную ленточную «основу», в которую вонзаются сваи
В таком формировании «основы» проглядывается явный расчет заказчика «убить двух зайцев»: свайно ленточный фундамент позволяет сэкономить «под землей» и одновременно обустроить стандартный цоколь здания. Не все застройщики в восторге от гуляния ветра под «коробкой» гаража. Ведь стандартный свайный фундамент с ростверком для небольшого сооружения предусматривает его подъем на 30-60 см.
Обустройство привычной для самоделкина ленточной основы упрощает ход работ, так как сформировать надежную «перемычку» для начинающего строителя довольно тяжело.
Расчет свайно ленточного фундамента выполняется с учетом влагонасыщенности почвы. Это плавающая «подошва» с «якорями», которые стабилизируют ее во время сезонных встрясок.
СВАЙНО ВИНТОВОЙ ФУНДАМЕНТ
Это самый быстрый способ обустройства «подошвы» гаража. Для свайно винтового фундамента не требуется никаких подготовительных работ: «шурупы» можно сразу же закручивать в грунт. Если длина свай не превышает 1 м, то их монтаж выполняется вручную (с помощью штанги или специального ключа).
По отзывам строителей у свайно винтового фундамента сложилась безупречная репутация, благодаря таким надежным производителям расходного материала, как фирма «Krinner». Немцы усовершенствовали форму свай и разработали широкий ассортимент «винтов» под различные типовые проекты зданий.
Винтовая «подошва» подходит для всех видов почвы (кроме скальной), ее монтаж легко выполнить даже в суровых погодных условиях. Поэтому для устройства свайных фундаментов в вечномерзлых грунтах используют именно эту технологию. Они устанавливаются в труднодоступных местах и без ощутимого вреда окружающей среде.свайный фундамент своими руками
Есть несколько обязательных правил монтажа свай. К примеру, для расчета свайного фундамента потребуется точно знать уровень промерзания почвы, потому что винты должны опуститься ниже этой отметки.
Рассмотрим практический случай строительства деревянного гаража из бруса 150*150 мм с параметрами «коробки» 4 6 м и высотой стен – 3,5 м.
Грунт нормальный, поэтому свая должна быть опущена на глубину 1,20 м (уровень промерзания почвы – 1 м).
Общая сума всех нагрузок (вес «коробки», снеговая, ветровая динамическая нагрузка) – 19,5 тонн. Нормальный шаг между сваями – 1,5-2,5 м.
То есть, оптимальное число «столбцов» под гараж – 9-12 шт. Разделив их подходящее количество на общую нагрузку, узнаем требуемые параметры сваи.
Как самостоятельно построить ленточно свайный фундамент?
Остановимся подробнее именно на этом гибридном виде основы, поскольку его легче всего воплотить в жизнь (в соответствующем разделе нашего портала вы найдете немало аматорских фото, отображающих работы по обустройству этого комбинированного свайного фундамента).
Применяют метод «2 в 1» для участков с нестойким водонасыщенным грунтом. Так же он позволяет хорошо укрепиться на наклонной поверхности рабочей стройплощадки.
Основные этапы строительных работ включают:
1.Рытье траншей под незаглубленный ленточный фундамент
2.Снимают 5-10 см мягкой земли и проводят разметку участка. Роют траншеи и укладывают в нее дренажную «подушку» (песок + щебень – 15-20 см).
3.Вырезка буром отверстий под сваи
4.По центру будущих бетонных лент буром вырезают отверстия под сваи. Толщина столбца должна быть приблизительно равна 1/3 ширины ленточного фундамента. Стандартный шаг для установки свай – 2 метра.
5.Заливка свай. Самый простой способ: завернуть в трубочку рубероид, скрепив его леской. «Труба» должна выступать из земли приблизительно на 1/3 высоты цоколя.
6.Гидроизоляция свайных фундаментов – залог их долговечности. Особенно следует быть осторожными при заливке сваи. В верхней части использовать двойной слой гидроизоляции. Это защищает залитый бетон от быстрой потери влаги, что неминуемо, если избавить его от защитной «оболочки».
7.Сделав из гидроизоляции свайного фундамента трубу, помещаем в ее полость арматурный каркас: 2-3 вертикальных прута сечением 10-12 мм, закрепленные вертикальной проволокой толщиной 6 мм (каждые 50 см).
ВНИМАНИЕ! Арматурные прутья должны выступать из трубы приблизительно на 15-20 см (или высоты цокольной части ленточного фундамента).
8.Бетон заливают по 25 см и тщательно вибропрессуют, заполняя трубу до верха.
9.Установка опалубки и арматуры для ленточного фундамента. Монтируют стандартную деревянную опалубку и в середину вставляют арматурный каркас. Особое внимание уделяют узлам свайного фундамента: торчащие из трубы прутья прикручивают к вертикальной и горизонтальной арматуре ленточной основы.
10.Заливка ленточного фундамента
Главное, что беспокоит самоделкина, желающего залить ленточно свайный фундамент – стоимость работ нулевого цикла. В среднем на его обустройство будет потрачено 25-30 % всего бюджета строительства. Для уменьшения общей стоимости свайного фундамента важную роль отыгрывает цена бетона. Для этого не следует вкладывать лишние деньги в его компоненты, точно рассчитав оптимальную марку раствора.
Designed by